Depuis plus de 30 ans, les scientifiques tentent de percer le mystère de l’auto-assemblage d’une molécule biologique clé en une substance protéique malveillante appelée amyloïde, qui jouerait un rôle dans le développement du diabète de type 2 – une maladie qui touche 300 millions de personnes dans le monde.
Une équipe de scientifiques de l’Université de Leeds a, pour la première fois, été capable d’identifier les changements étape par étape qui ont lieu dans la molécule connue sous le nom de polypeptide amyloïde des îlots humains, ou hIAPP, lorsqu’elle se transforme en amyloïde.
Ils ont également découvert de nouveaux composés capables d’accélérer ou de ralentir le processus.
Chez les personnes en bonne santé, la hIAPP est sécrétée par les îlots de Langerhans du pancréas, en même temps que l’hormone insuline, et contribue à réguler la glycémie et la quantité de nourriture dans l’estomac. Lorsque la hIAPP fonctionne mal, elle forme des amas d’une substance protéique appelée fibrilles amyloïdes qui tuent les îlots du pancréas produisant l’insuline.
L’accumulation de fibrilles amyloïdes est observée chez les personnes atteintes de diabète de type 2, bien que le mécanisme exact de déclenchement de la maladie ne soit pas connu.
Les résultats de la recherche, intitulée “Tuning the rate of aggregation of hIAPP into amyloid using small-molecule modulators of assembly”, ont été publiés le 24 février 2022 dans la revue “The Journal”. Nature Communications.
L’article décrit non seulement les changements moléculaires complexes observés dans les molécules de hIAPP lorsqu’elles se transforment en fibrilles amyloïdes, mais les scientifiques annoncent également qu’ils ont découvert deux composés, décrits comme des modulateurs de molécules, qui peuvent contrôler le processus : l’un des composés le retarde, l’autre l’accélère.
Ces modulateurs de molécules peuvent être utilisés comme “outils chimiques” pour aider les scientifiques à étudier la façon dont les fibrilles amyloïdes se développent et comment et pourquoi elles deviennent toxiques.
De manière significative, ils offrent des “points de départ” pour le développement de médicaments qui pourraient arrêter ou contrôler la formation des fibrilles amyloïdes et contribuer à la recherche urgente de moyens de traiter le diabète de type 2.
Sheena Radford, professeur de recherche de la Royal Society et professeur de biophysique au Astbury Centre for Structural Molecular Biology de Leeds, qui a supervisé la recherche, a déclaré : “Il s’agit d’un pas en avant passionnant et énorme dans notre quête de compréhension et de traitement de la maladie amyloïde et dans la lutte contre un problème de santé majeur qui se développe à un rythme alarmant.
“Les composés que nous avons découverts constituent une première étape importante vers une intervention par petites molécules dans une maladie qui a dérouté les scientifiques depuis des générations.”
L’équipe de recherche s’est intéressée à la hIAPP que l’on trouve couramment dans la population et à une variante rare que l’on trouve chez les personnes porteuses d’une mutation génétique connue sous le nom de S20G qui leur fait courir un plus grand risque de développer un diabète de type 2.
La formation de fibrilles amyloïdes liée à la maladie
La compréhension de la formation des fibrilles amyloïdes est un domaine clé de la recherche en santé. La formation de fibrilles serait un facteur dans une série de maladies limitant la durée de vie, notamment Alzheimer’s Disease and Parkinson’s Disease, as well as type-2 diabetes.
Professor Radford added: “The results are also hugely exciting as they open the door to using the same type of approaches to understanding other amyloid diseases, the vast majority of which currently lack any treatments.”
Reference: “Tuning the rate of aggregation of hIAPP into amyloid using small-molecule modulators of assembly” by Yong Xu, Roberto Maya-Martinez, Nicolas Guthertz, George R. Heath, Iain W. Manfield, Alexander L. Breeze, Frank Sobott, Richard Foster and Sheena E. Radford, 24 February 2022, Nature Communications.
DOI: 10.1038/s41467-022-28660-7
